Ultrastructure of grape leaf protoplasts in comparison with the source tissue

Abstract

Based on their histochemical properties, protoplasts from grape leaf mesophyll were found to be viable and devoid of remnants of the cell wall. The results were confirmed by electron microscopy of sectioned and freeze-etched protoplast preparations. The only remarkable difference between cells in the intact tissue and the protoplasts was the occurrence of electron-dense globules in the cytoplasm of some individuals. These "osmiophilic bodies" are believed to be due to inevitable plasmolytic effects during wall removal and seem not to have any influence on protoplast CO₂-assimilation, as has been demonstrated earlier. lt therefore appears that the vital structures remain intact and functional, in spite of the stress situation created by the isolation procedure.

Ultrastruktur von Rebenblatt-Protoplasten und Ausgangsgewebe - ein Vergleich

Anhand histochemischer Nachweise, welche das Weiterfunktionieren der Plasmamembran als physiologische Barriere nach dem Isolationsprozeß bestätigen, können Mesophyllprotoplasten von Vitis vinifera L. als lebensfähig betrachtet werden. Dieser Befund, sowie das vollständige Fehlen von Zellwandresten, wurde durch elektronenmikroskopische Untersuchungen an Ultradünnschnitten bzw. Gefrierätzproben von Protoplastenpräparaten erhärtet. Das vereinzelte Auftreten von elektronendichten, runden Gebilden (sog. osmiophilic bodies) im Cytoplasma ist vermutlich eine der plasmolysierenden Wirkung des Isolationsmediums zuzuschreibende Erscheinung. Wie früher gezeigt, hat aber die verwendete Isolationsmethodik keinen negativen Einfluß auf den photosynthetischen C-Stoffwechsel der Protoplasten. Daraus geht hervor, daß die lebenswichtigen Zellkomponenten, trotz der isolationsbedingten Streßsituation, keinen irreversiblen und damit nachweisbaren, strukturellen oder funktionellen Beeinträchtigungen unterworfen sind.